基于鸟类群落特征的亚热带城市河流生态修复效果评价研究

论文摘要

本实验以深圳市观澜河清湖段为研究对象。观澜河清湖段生态修复工程于2007年9月28日开工建设,工程内容包括生态护岸工程、河床生态修复工程、河道防洪治理、沿河人工湿地、水质改善工程、人工清理垃圾等。然而,目前该工程的修复效果评价仅以水质为指标,忽视了河流生态系统的其它组分,更未涉及到生物方面的监测评价。鸟类是河流生态系统的高级消费者,在河流生态系统的能量流动和维持稳定性上起着举足轻重的作用,鸟类的丰富度和多度变化能够反映河流不同生境的变化,不同的鸟类偏好不同的河流生境,河流生境异质性越高,鸟类群落的多样性也越高。因此,本研究尝试通过不同生境鸟类的多度、丰富度及多样性指数作为评价指标来评价实验河段的生态修复效果,同时指出现有生态修复设计上的不足,以期为今后城市河流生态修复的设计工作提供参考。2009年11月份、2010年11月份对实验河段不同生境的鸟类群落进行了调查,结果表明:（1）实验河段的生境类型主要分为河道（子生境:浅滩、深潭）、生态护岸（子生境:生态袋护岸、石笼护岸、抛石护岸及自然护岸）和人工湿地,同时对不同的生境给予评价。评价结果显示:河道生境得分较低,故在此栖息的鸟的种类及数量应较低;生态护岸中生态袋护岸、自然护岸二种生境评价得分较高,因此生态袋护岸、自然护岸中栖息的鸟的种类和数量应该较其它二种生境多;人工湿地为完全的人工植被群落,不适合用多要素对其生境进行评价。（2）2次调查结果表明,实验河段鸟类的居留型均以当地留鸟为主,且不同的鸟类喜欢栖息的生境不同。随着修复后年限的增加,留鸟的物种数及数量有所增加,表明实验河段的生态系统正在逐渐恢复。（3）河道、生态护岸、人工湿地三种生境中生态护岸鸟的多度、丰富度及多样性指数均高于河道和人工湿地,且这三个指标的数值也在逐年增长,这表明生态护岸的修复效果最好,生境异质性及质量在逐年提高。（4）河道:浅滩-深潭交替结构受季节性洪水、龙华污水处理厂净化后的污水及人工湿地净化后的水流的干扰较大,浅滩的位置、面积及生长的植被均发生演变,第二次调查时鸟的多度、丰富度和多样性指数较第一次调查时相比均有所降低,而深潭尚无水鸟在此栖息。因此,河道浅滩—深潭交替结构的生态修复没有达到设计的修复效果。（5）生态护岸:在2009年11月份、2010年11月份的二次调查中,自然护岸和生态袋护岸两种生境鸟的多度、丰富度及多样性指数高于石笼护岸和抛石护岸鸟的多度、丰富度及多样性指数,表明这两种护岸形式更利于鸟类栖息,生境质量较高。因此,生态袋护岸和自然护岸的修复效果好于石笼护岸和抛石护岸。（6）人工湿地:2010年11月份第二次调查时人工湿地鸟类的多度、丰富度和多样性指数较第一次调查时均有所增加,但相对于4万m2的湿地面积来说鸟的种类和数量仍然太小,且尚无涉禽等水鸟在此栖息活动。根据研究结果,建议今后亚热带城市河流生态修复设计时,应注意以下事项:防止洪水破坏河道内浅滩—深潭交替结构,深潭中人工布设一定密度的鸟类驻足木桩,恢复食物链的高级消费者;河岸林带栽植鸟类喜欢营巢、聚集、摄食和栖息的乡土乔灌藤草植物,除在洪水侵蚀较重的区域采取石笼或抛石护岸外,要尽量采取自然护岸或生态袋护岸形式;人工湿地内栽植一定数量的稀疏林木,维持一定的水面,水体中放养一些鱼类,水生植物栽植尽量选择不同类型的混栽,以提高植物多样性,为水鸟的访问、定居提供条件。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 选题依据
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 河流生态修复效果评价研究进展
• 1.2.1.1 国外研究进展
• 1.2.1.2 国内研究进展
• 1.2.2 河流生态系统健康评价研究进展
• 1.2.2.1 国外研究进展
• 1.2.2.2 国内研究进展
• 1.3 鸟类在河流生态修复评价中的应用
• 1.3.1 鸟类在河岸带植被修复评价中的作用
• 1.3.2 鸟类在河流生物多样性评价中的作用
• 1.4 研究目的与意义
• 1.5 关键科学问题、技术路线与创新点
• 1.5.1 关键科学问题
• 1.5.2 技术路线
• 1.5.3 创新点
• 2 实验地自然概况及设计理念
• 2.1 实验地自然概况
• 2.2 设计理念
• 3 研究内容
• 3.1 实验河段生境划分
• 3.2 基于生境质量的实验河段生态修复效果评价
• 3.2.1 河道生境质量评价
• 3.2.2 生态护岸生境质量评价
• 3.2.3 人工湿地生境质量评价
• 3.3 基于鸟类群落特征的实验河段生态修复效果评价
• 3.3.1 鸟类调查方法
• 3.3.2 鸟类评价指标的选取及依据
• 4 结果与分析
• 4.1 实验河段生境划分结果
• 4.2 基于生境质量的实验河段修复效果评价结果
• 4.2.1 河道生境质量的评价
• 4.2.2 生态护岸生境质量的评价
• 4.2.3 人工湿地质量评价
• 4.3 基于鸟类群落特征的实验河段修复效果评价结果
• 4.3.1 鸟类数量
• 4.3.2 鸟类分布特征
• 4.4 鸟类与河流生境的关系
• 4.4.1 鸟类与河道的关系
• 4.4.2 鸟类与生态护岸的关系
• 4.4.3 鸟类与人工湿地的关系
• 5 结论
• 6 建议
• 参考文献
• 致谢